有人提出,对于稳压芯片HT7533通过在输入端口增加缓冲电阻电容,可以减少过冲电压。另外,对于1117稳压芯片,有人提出,在其数据手册中,给出不要使用多层表贴电容,这种阻尼非常小的电容,有可能使得该芯片电压动态调整性能下降。下面通过实际测试,来看一下这两款稳压芯片的动态特性。

设计测试电路,其中包括SOT23封装的稳压芯片,可以焊接XC6206、PT7533。还有SOT223封装,可以焊接1117。利用一个S4010MOS管,带动一个电阻负载。测量输出电压稳定性。布设PCB,适合一分钟制板。一分钟之后,得到测试电路板。
▲图1.1.1实验PCB
▲图1.1.2实验电路板原理图
二、输入动态特性测量HT7533的输入动态特性,在输入端输入一个12V的电压阶跃信号。测量输出的变化。使用QR10电阻箱在输出增加一个10k欧姆的负载。测量输出信号的变化。青色信号为输出信号,黄色为输入信号。在开始15ms之内,输出电压有大约0.5V的过冲,之后变稳定在3.3V的输出电压。
在输入端口,增加一个10欧姆电阻,限制了输入电压上升速度,可以看到开始的过冲时间减少了。将输入电容增大到20微法,输入电阻增加到51欧姆,HT7533仍然有过冲,时间减少5ms左右。
将输入电阻增加到200欧姆,输入电压上升过渡时间增加到5ms,此时,输出电压就基本上没有过冲。这是将输入缓冲电阻增加到1k欧姆,基本上输出就没有过冲了。
作为对比,将稳压芯片更改成1117,。利用QR10设置输入缓冲电阻为1欧姆。可以看到1117基本输出没有任何过冲。将输入缓冲电阻更换成50欧姆,1117的输出就没有任何过冲了。
通过这个对比,说明在稳压芯片输入端,使用RC缓冲上升电压速率,的确可以减少输出电压过冲。但HT7533芯片的过冲,看起来是娘胎里带来的。无法根除。1117则没有任何过冲现象。
三、瞬态负载
下面测试一下1117的瞬态负载。使用一个功率MOS管,控制电源输出一个5欧姆电阻负载。开关频率为1kHz。负载电流变化大约600mA。测试输出电压变化。在MOS驱动电压为高电平时,对应负载电流为600mA。输出电压略微下降,当MOS驱动电压变为0V,负载电流变化到0mA。输出电压有一个过冲,然后在0.5ms内恢复到3.3V。展开时间,可以看到1117动态调整过程,动态调整过程大约为10微秒。上下波动大约250mV。
□总结本文对两款稳压芯片的动态特性进行了测试。HT7533在输入电压上升过程中,会出现10ms左右的输出电压过冲,过冲大约500mV。通过引入输入串联电阻,减缓输入电压上升速率,可以缩短电压过冲的时间。作为对比,1117并没有电压过程,而且在600mA瞬态电流的变化下,输出电压调整过程只有10微秒左右。